Экспериментальная трансплантация микрофрагментов поджелудочной железы неонатальных поросят после культивирования или гипотермического хранения в растворе НТК

Abstract

Подкожная трансплантация микрофрагментов поджелудочной железы (мфПЖ) рассматривается в качестве альтернативного подхода трансплантации островков и используется при невозможности получения «истинных» островков из фетальной ПЖ человека или ткани неонатальных животных (поросята, кролики). В работе исследовали уровень глюкозы у крыс с экспериментальным сахарным диабетом (СД) I типа после трансплантации мфПЖ неонатальных поросят, а также структурную сохранность трансплантата в зависимости от его предварительной обработки путем культивирования или гипотермического хранения (ГХ) в растворе НТК («Custodiol®»). После подкожной трансплантации мфПЖ новорожденных поросят крысам с моделью стрептозотоцинового СД уровень глюкозы нормализовался к 45 суткам. В результате трансплантации мфПЖ, которые были подвергнуты гипотермическому хранению в растворе НТК, наблюдалось ослабление гипергликемии, сходное с тем, что и после использования свежевыделенных мфПЖ. Путем гистологического и морфометрического анализа установлено, что к 15–22 суткам в трансплантате происходит замещение секреторной ткани ПЖ на соединительную, причем этот процесс более интенсивный в культивированных мфПЖ. Поскольку уровень глюкозы у крыс с моделью СД нормализовался на фоне отсутствия инсулинопродуцирующей ткани ПЖ в трансплантате, предполагается существование специфических факторов, приводящих к стимуляции неогенеза β-клеток в собственной железе реципиента.

Підшкірна трансплантація мікрофрагментів підшлункової залози (мфПЗ) розглядається в якості альтернативного підходу трансплантації острівців та використовується при неможливості отримання «істинних» острівців із фетальної ПЗ людини або тканини неонатальних тварин (поросята, кролики). У роботі досліджували рівень глюкози у щурів із експериментальним цукровим діабетом (ЦД) I типу після трансплантації мфПЗ неонатальних поросят, а також структурну цілісність трансплантата в залежності від його попередньої обробки шляхом культивування або гіпотермічного зберігання в розчині НТК («Custodiol®»). Після підшкірної трансплантації мфПЗ неонатальних поросят щурам із моделлю стрептозотоцинового ЦД рівень глюкози нормалізувався на 45 добу. У результаті трансплантації мфПЗ, які були піддані гіпотермічному зберіганню в розчині НТК, спостерігалося послаблення гіперглікемії, подібне до того, що й після використання свіжовиділених мфПЗ. За допомогою гістологічного та морфометричного аналізу встановлено, що на 15–22 добу в трансплантаті відбувається заміщення секреторної тканини ПЗ на сполучну, причому цей процес більш інтенсивний у культивованих мфПЗ. Оскільки нормалізація рівня глюкози у щурів із моделлю ЦД спостерігалася на тлі відсутності інсулінопродукуючої тканини ПЗ у трансплантаті, передбачається існування специфічних факторів, які призводять до стимуляції неогенезу β-клітин у власній залозі реципієнта.

Subcutaneous transplantation of pancreas microfragments (PMFs) is regarded as an alternative approach for islets transplantation and applied in case of impossibility to derive ‘true’ islets from human fetal pancreas or tissue of neonatal animals (piglets, rabbits). The research involved the study of glucose level in rats with experimental I type Diabetes mellitus (DM) after transplantation of PMFs of neonatal piglets, as well as structural integrity of graft depending on its pre-treatment either by culturing or hypothermal storage (HS) in HTK solution (Custodiol®). After subcutaneous transplantation of PMFs of newborn piglets into rats with streptozotocin-induced DM the glucose level was normalized to the 45th day. After transplantation of PMFs being stored hypothermally in HTK solution a hyperglycemia weakening was observed similar to the one after the applying native PMFs. Using histological and morphometrical analysis a replacement of secretory tissue of pancreas to connective one was revealed in transplant to the 15th–22nd days, moreover the process was more intensive in cultured PMFs. Since glucose level in rats with DM was normalized without insulinproducing tissue of pancreas in transplant, the existence of specific factors resulting in stimulation of β-cell neogenesis in the recipient’s own gland was assumed.